(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板間に電気泳動素子を挟持してなり、互いに交差する方向に延びる複数の走査線及び複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線との交差部に対応して形成された画素と、前記画素に接続された電源線と、を備えた電気泳動表示装置であって、
前記画素毎に、画素電極と、前記走査線にゲートを接続された選択トランジスタと、前記データ線に直接又は他の素子を介してゲートを接続された第１の駆動トランジスタと、前記第１の駆動トランジスタのドレインに直接又は他の素子を介してゲートを接続されるとともに前記電源線にソースを接続され、かつ、前記画素電極にドレインを接続された第２の駆動トランジスタと、前記第２の駆動トランジスタのゲートに一方の電極が接続されるとともに前記第２の駆動トランジスタのドレインに他方の電極が接続された保持容量と、が設けられ、
前記第１の駆動トランジスタを介して前記第２の駆動トランジスタのゲートにランプ波形が入力されるとともに前記保持容量が充電され、
前記第２の駆動トランジスタを介して前記電源線と前記画素電極との間に電流が流れることを特徴とする電気泳動表示装置。
【請求項２】
前記第１の駆動トランジスタのソースに、当該画素に接続された前記走査線とは異なる前記走査線、又は前記ランプ波形を供給するランプ波形信号線が接続され、
前記第１の駆動トランジスタのドレインには前記選択トランジスタのソースが接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置。
【請求項３】
前記第１の駆動トランジスタのソースに、当該画素に接続された前記走査線とは異なる前記走査線、又は前記ランプ波形を供給するランプ波形信号線が接続され、
前記第１の駆動トランジスタのゲートには前記選択トランジスタのドレインが接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電気泳動表示装置。
【請求項４】
前記第１の駆動トランジスタと接続された前記走査線が隣り合う行の走査線であることを特徴とする請求項２又は３に記載の電気泳動表示装置。
【請求項５】
前記第１の駆動トランジスタのゲートに、前記画素の選択期間以下のパルス幅を有するパルスが入力されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項６】
前記ランプ波形は、前記走査線に前記選択トランジスタをオン状態とする電位が入力されている期間にのみ前記画素に供給されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置。
【請求項７】
前記表示部に対して前記ランプ波形を供給する信号本線と、各行の前記走査線に対応して形成され前記走査線に属する前記画素に前記ランプ波形を供給するランプ波形信号線と、が設けられており、
各々の前記ランプ波形信号線は、信号制御トランジスタを介して前記信号本線に接続され、
前記信号制御トランジスタのゲートに前記走査線が接続されていることを特徴とする請求項６に記載の電気泳動表示装置。
【請求項８】
一対の基板間に電気泳動素子を挟持してなり、互いに交差する方向に延びる複数の走査線及び複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線との交差部に対応して形成された画素と、前記画素に接続された電源線とを備え、前記画素毎に、画素電極と、前記走査線にゲートを接続された選択トランジスタと、前記データ線に直接又は他の素子を介してゲートを接続された第１の駆動トランジスタと、前記第１の駆動トランジスタのドレインに直接又は他の素子を介してゲートを接続されるとともに前記電源線にソースを接続され、かつ、前記画素電極にドレインを接続された第２の駆動トランジスタと、前記第２の駆動トランジスタのゲートに一方の電極が接続されるとともに前記第２の駆動トランジスタのドレインに他方の電極が接続された保持容量と、が設けられた電気泳動表示装置の駆動方法であって、
前記表示部に画像を表示させるに際して、
前記第１の駆動トランジスタのソースにランプ波形を供給した状態で前記選択トランジスタをオン状態として前記画素を選択状態とし、
前記選択トランジスタがオン状態である期間中に、前記第１の駆動トランジスタを所定期間選択的にオン状態とすることで、前記第２の駆動トランジスタのゲートに対して前記ランプ波形の一部又は全部を入力するとともに前記保持容量を充電し、前記第２の駆動トランジスタを介して前記電源線と前記画素電極との間に電流を流すことを特徴とする電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項９】
前記ランプ波形を、当該画素に接続された前記走査線とは異なる前記走査線を介して前記第１の駆動トランジスタに供給することを特徴とする請求項８に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項１０】
前記ランプ波形を、当該画素の隣接行の前記走査線から前記第１の駆動トランジスタに供給することを特徴とする請求項９に記載の電気泳動表示装置の駆動方法。
【請求項１１】
請求項１から７のいずれか１項に記載の電気泳動表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示装置とその駆動方法、及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気泳動表示装置において、画素毎に、走査線及びデータ線と接続された第１のトランジスタと、第１のトランジスタのドレインにゲートを接続された第２のトランジスタと、を備えた電流駆動方式のものが知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１７６３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の電気泳動表示装置では、第１のトランジスタがオン状態となったときの第１のトランジスタのゲート−ソース間電圧によって、第２のトランジスタのゲートの電圧が決定される。そして、このゲートの電圧に対応した電流が第２のトランジスタを介して電気泳動素子に供給される。そのため、多階調表示を行う場合には、各信号線に個別に異なる電位を入力しなければならず、信号線を駆動する信号線駆動回路の構成が複雑になるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、駆動回路を複雑化することなく多階調表示を可能とした電気泳動表示装置とその駆動方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電気泳動表示装置は、一対の基板間に電気泳動素子を挟持してなり、互いに交差する方向に延びる複数の走査線及び複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線との交差部に対応して形成された画素と、前記画素に接続された電源線と、を備えた電気泳動表示装置であって、前記画素毎に、画素電極と、前記走査線にゲートを接続された選択トランジスタと、前記データ線に直接又は他の素子を介してゲートを接続された第１の駆動トランジスタと、前記第１の駆動トランジスタのドレインに直接又は他の素子を介してゲートを接続されるとともに前記電源線にソースを接続され、かつ、前記画素電極にドレインを接続された第２の駆動トランジスタと、前記第２の駆動トランジスタのゲートに一方の電極が接続されるとともに前記第２の駆動トランジスタのドレインに他方の電極が接続された保持容量と、が設けられ、前記第１の駆動トランジスタを介して前記第２の駆動トランジスタのゲートにランプ波形が入力されるとともに前記保持容量が充電され、前記第２の駆動トランジスタを介して前記電源線と前記画素電極との間に電流が流れることを特徴とする。
本発明の電気泳動表示装置の駆動方法は、一対の基板間に電気泳動素子を挟持してなり、互いに交差する方向に延びる複数の走査線及び複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線との交差部に対応して形成された画素と、前記画素に接続された電源線とを備え、前記画素毎に、画素電極と、前記走査線にゲートを接続された選択トランジスタと、前記データ線に直接又は他の素子を介してゲートを接続された第１の駆動トランジスタと、前記第１の駆動トランジスタのドレインに直接又は他の素子を介してゲートを接続されるとともに前記電源線にソースを接続され、かつ、前記画素電極にドレインを接続された第２の駆動トランジスタと、前記第２の駆動トランジスタのゲートに一方の電極が接続されるとともに前記第２の駆動トランジスタのドレインに他方の電極が接続された保持容量と、が設けられた電気泳動表示装置の駆動方法であって、前記表示部に画像を表示させるに際して、前記第１の駆動トランジスタのソースにランプ波形を供給した状態で前記選択トランジスタをオン状態として前記画素を選択状態とし、前記選択トランジスタがオン状態である期間中に、前記第１の駆動トランジスタを所定期間選択的にオン状態とすることで、前記第２の駆動トランジスタのゲートに対して前記ランプ波形の一部又は全部を入力するとともに前記保持容量を充電し、前記第２の駆動トランジスタを介して前記電源線と前記画素電極との間に電流を流すことを特徴とする。
本発明の電気泳動表示装置は、一対の基板間に電気泳動素子を挟持してなり、互いに交差する方向に延びる複数の走査線及び複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線との交差部に対応して形成された画素と、前記画素に接続された電源線とを備えた電気泳動表示装置であって、前記画素毎に、画素電極と、前記走査線にゲートを接続された選択トランジスタと、前記データ線に直接又は他の素子を介してゲートを接続された第１の駆動トランジスタと、前記第１の駆動トランジスタのドレインに直接又は他の素子を介してゲートを接続されるとともに前記電源線にソースを接続された第２の駆動トランジスタと、が設けられ、前記第１の駆動トランジスタを介して前記第２の駆動トランジスタのゲートにランプ波形が入力され、前記第２の駆動トランジスタを介して前記電源線と前記画素電極との間に電流が流れることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、第１の駆動トランジスタによって、第２の駆動トランジスタのゲートに入力されるランプ波形の電位レベルを制御することができる。これにより、第２の駆動トランジスタを介して電源線と画素電極との間に流れる電流を制御できるので、かかる電流により駆動される電気泳動素子の表示階調を制御することが可能である。そして、従来の電気泳動表示装置のように各データ線に電圧選択回路を設ける必要もない。したがって本発明によれば、駆動回路を複雑化することなく多階調表示を実現することができる。
【０００８】
前記第１の駆動トランジスタのソースに、当該画素に接続された前記走査線とは異なる前記走査線、又は前記ランプ波形を供給するランプ波形信号線が接続され、前記第１の駆動トランジスタのドレインには前記選択トランジスタのソースが接続されている構成とすることができる。
この構成によれば、選択トランジスタにより第１の駆動トランジスタと第２の駆動トランジスタとの電気的接続をスイッチングするとともに、第１の駆動トランジスタによって第２の駆動トランジスタのゲートに入力されるランプ波形の電位を制御する電気泳動表示装置とすることができる。
【０００９】
前記第１の駆動トランジスタのソースに、当該画素に接続された前記走査線とは異なる前記走査線、又は前記ランプ波形を供給するランプ波形信号線が接続され、前記第１の駆動トランジスタのゲートには前記選択トランジスタのドレインが接続されている構成とすることもできる。
この構成によれば、選択トランジスタを介して第１の駆動トランジスタのゲートに入力される信号により第１の駆動トランジスタのオン期間を制御し、これにより第２の駆動トランジスタのゲートに入力されるランプ波形の電位を制御することで画素電極に流れる電流を制御する電気泳動表示装置とすることができる。
【００１０】
前記第１の駆動トランジスタと接続された前記走査線が隣り合う行の走査線であることが好ましい。
このような構成とすれば、上記隣の行の走査線に入力されるランプ波形と選択信号（選択トランジスタをオン状態とする電位）とを１つの波形として形成できるので、走査線駆動回路の構成が複雑化するのを回避することができる。
【００１１】
前記第１の駆動トランジスタのゲートに、前記画素の選択期間以下のパルス幅を有するパルスが入力される構成であることも好ましい。このような構成により、ランプ波形の経時的に変化する電位から任意の電位を選択して第２の駆動トランジスタのゲートに入力する構成を容易に実現できる。
【００１２】
前記ランプ波形は、前記走査線に前記選択トランジスタをオン状態とする電位が入力されている期間にのみ前記画素に供給されることが好ましい。
これにより、表示動作が行われる画素にのみ選択的にランプ波形を供給することができるので、ランプ波形を供給する配線と他の配線との寄生容量が充放電されることによる電力消費を抑えることができる。
【００１３】
前記表示部に対して前記ランプ波形を供給する信号本線と、各行の前記走査線に対応して形成され前記走査線に属する前記画素に前記ランプ波形を供給するランプ波形信号線と、が設けられており、各々の前記ランプ波形信号線は、信号制御トランジスタを介して前記信号本線に接続され、前記信号制御トランジスタのゲートに前記走査線が接続されていることも好ましい。
この構成によれば、ランプ波形信号線には走査線が選択された期間にのみ信号本線からランプ波形が供給されるため、頻繁に電位が変動するランプ波形による寄生容量の充放電が発生する箇所を少なくすることができ、電力消費を抑えることができる。
【００１４】
次に、本発明の電気泳動表示装置の駆動方法は、一対の基板間に電気泳動素子を挟持してなり、互いに交差する方向に延びる複数の走査線及び複数のデータ線と、前記走査線と前記データ線との交差部に対応して形成された画素と、前記画素に接続された電源線とを備え、前記画素毎に、画素電極と、前記走査線にゲートを接続された選択トランジスタと、前記データ線に直接又は他の素子を介してゲートを接続された第１の駆動トランジスタと、前記第１の駆動トランジスタのドレインに直接又は他の素子を介してゲートを接続されるとともに前記電源線にソースを接続された第２の駆動トランジスタと、が設けられた電気泳動表示装置の駆動方法であって、前記表示部に画像を表示させるに際して、前記第１の駆動トランジスタのソースにランプ波形を供給した状態で前記選択トランジスタをオン状態として前記画素を選択状態とし、前記選択トランジスタがオン状態である期間中に、前記第１の駆動トランジスタを所定期間選択的にオン状態とすることで、前記第２の駆動トランジスタのゲートに対して前記ランプ波形の一部又は全部を入力し、前記第２の駆動トランジスタを介して前記電源線と前記画素電極との間に電流を流すことを特徴とする。
【００１５】
この駆動方法によれば、第１の駆動トランジスタによって第２の駆動トランジスタのゲートに入力されるランプ波形の電位レベルを制御し、これによって第２の駆動トランジスタを介して電源線と画素電極との間に流れる電流を制御できるので、かかる電流により駆動される電気泳動素子の表示階調を自在に制御することが可能である。そして、従来の電気泳動表示装置のように各データ線に電圧選択回路を設ける必要もない。したがって本発明によれば、複雑な駆動回路を必要とせずに多階調表示を実現することができる。
【００１６】
前記ランプ波形を、当該画素に接続された前記走査線とは異なる前記走査線を介して前記第１の駆動トランジスタに供給することも好ましい。
これにより、ランプ波形を供給するランプ波形信号線を別途設ける必要がないため、表示部を従来構成から大きく変更することなく電気泳動表示装置に適用できる駆動方法となる。
【００１７】
前記ランプ波形を、当該画素の隣接行の前記走査線から前記第１の駆動トランジスタに供給することも好ましい。
これにより、走査線駆動回路の複雑化を抑えることができる駆動方法となる。
【００１８】
本発明の電子機器は、先に記載の電気泳動表示装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、簡素な構成の駆動回路を用いて多階調表示を可能とした表示手段を備えたことで、安価に提供可能とされた電子機器を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係る電気泳動表示装置の概略構成図。
【図２】第１実施形態に係る画素回路を示す図。
【図３】第１実施形態に係る電気泳動表示装置の要部を示す断面図。
【図４】電気泳動素子の動作説明図。
【図５】第１実施形態に係る駆動方法を示すタイミングチャート。
【図６】変形例に係る画素回路を示す図。
【図７】第２実施形態に係る画素回路を示す図。
【図８】第２実施形態に係る駆動方法を示すタイミングチャート。
【図９】第３実施形態に係る画素回路を示す図。
【図１０】電子機器の一例を示す図。
【図１１】電子機器の一例を示す図。
【図１２】電子機器の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の一実施の形態である電気泳動表示装置１００の概略構成図である。
電気泳動表示装置１００は、複数の画素４０がマトリクス状に配列された表示部５を備えている。表示部５の周辺には、走査線駆動回路６１、データ線駆動回路６２、コントローラー（制御部）６３、及び共通電源変調回路６４が配置されている。走査線駆動回路６１、データ線駆動回路６２、及び共通電源変調回路６４は、それぞれコントローラー６３と接続されている。コントローラー６３は、上位装置から供給される画像データや同期信号に基づき、これらを総合的に制御する。
【００２２】
表示部５には走査線駆動回路６１から延びる複数の走査線６６と、データ線駆動回路６２から延びる複数のデータ線６８とが形成されており、これらの交差位置に対応して画素４０が設けられている。また、共通電源変調回路６４から延びるランプ波形信号線４９と、電源線５０と、共通電極配線５５とが設けられており、それぞれの配線は画素４０と接続されている。なお、共通電極配線５５は、表示部５の複数の画素４０に共通の電極である共通電極３７（図２，３参照）と共通電源変調回路６４との電気的接続を便宜的に配線として示したものである。
【００２３】
走査線駆動回路６１は、ｍ本の走査線６６（Ｙ１、Ｙ２、■、Ｙｍ）を介して各々の画素４０に接続されており、コントローラー６３の制御のもと、１行目からｍ行目までの走査線６６を順次選択し、画素４０に設けられた選択トランジスタＴＲｓ（図２参照）のオンタイミングを規定する選択信号を、選択した走査線６６を介して供給する。データ線駆動回路６２は、ｎ本のデータ線６８（Ｘ１、Ｘ２、■、Ｘｎ）を介して各々の画素４０に接続されており、コントローラー６３の制御のもと、画素４０の各々に対応する画素データを規定する画像信号を画素４０に供給する。共通電源変調回路６４は、コントローラー６３の制御のもと、上記の配線の各々に供給すべき各種信号を生成する一方、これら各配線の電気的な接続及び切断（ハイインピーダンス（Ｈｉ−Ｚ）化）を行う。
【００２４】
図２は、画素４０の回路構成図である。
画素４０には、選択トランジスタＴＲｓと、第１の駆動トランジスタＴＲｄと、第２の駆動トランジスタＴＲｅと、保持容量Ｃ１と、画素電極３５と、電気泳動素子３２と、共通電極３７と、が設けられている。また、画素４０には、走査線６６と、データ線６８と、ランプ波形信号線４９と、電源線５０とが接続されている。選択トランジスタＴＲｓ、第１の駆動トランジスタＴＲｄ、及び第２の駆動トランジスタＴＲｅは、いずれもＮ−ＭＯＳ（Negative Metal Oxide Semiconductor）トランジスタである。
なお、選択トランジスタＴＲｓ、第１の駆動トランジスタＴＲｄ、及び第２の駆動トランジスタＴＲｅは、それらと同等の機能を有する他の種類のスイッチング素子と置き換えてもよい。例えば、Ｎ−ＭＯＳトランジスタに代えてＰ−ＭＯＳトランジスタを用いてもよく、インバータやトランスミッションゲートを用いてもよい。
【００２５】
選択トランジスタＴＲｓのゲートに走査線６６が接続され、ソースには第１の駆動トランジスタＴＲｄのドレインが接続されており、ドレインには保持容量Ｃ１の一方の電極と第２の駆動トランジスタＴＲｅのゲートとが接続されている。第１の駆動トランジスタＴＲｄのゲートはデータ線６８に接続され、ソースはランプ波形信号線４９に接続されている。第２の駆動トランジスタＴＲｅのソースは電源線５０に接続され、ドレインは保持容量Ｃ１の他方の電極と画素電極３５とに接続されている。画素電極３５と共通電極３７との間に電気泳動素子３２が挟持されている。
【００２６】
画素４０において、選択トランジスタＴＲｓは画素電極３５への電位入力を制御（許可又は禁止）する画素スイッチング素子であり、第１の駆動トランジスタＴＲｄは選択トランジスタＴＲｓに対するランプ波形の入力を制御するスイッチング素子である。より詳しくは、走査線６６を介して入力される選択信号により選択トランジスタＴＲｓがオン状態とされるとともに、データ線６８を介して入力される画像信号により第１の駆動トランジスタＴＲｄがオン状態とされている期間に、ランプ波形信号線４９のランプ波形が、第１の駆動トランジスタＴＲｄ及び選択トランジスタＴＲｓを介して、第２の駆動トランジスタＴＲｅのゲートと保持容量Ｃ１とに入力される。これにより第２の駆動トランジスタＴＲｅが駆動され、第２の駆動トランジスタＴＲｅを介して流れる電流により電気泳動素子３２が駆動される。
【００２７】
次に、図３（ａ）は、表示部５における電気泳動表示装置１００の部分断面図である。電気泳動表示装置１００は、素子基板（第１基板）３０と対向基板（第２基板）３１との間に、複数のマイクロカプセル２０を配列してなる電気泳動素子３２を挟持した構成を備えている。
【００２８】
表示部５において、素子基板３０の電気泳動素子３２側には、図１や図２に示した走査線６６、データ線６８、選択トランジスタＴＲｓ、第１の駆動トランジスタＴＲｄ、第２の駆動トランジスタＴＲｅなどが形成された回路層３４が設けられており、回路層３４上に複数の画素電極３５が配列形成されている。
素子基板３０は、ガラスやプラスチック等からなる基板であり、画像表示面とは反対側に配置されるため透明なものでなくてもよい。画素電極３５は、Ｃｕ（銅）箔上にニッケルメッキと金メッキとをこの順番で積層したものや、Ａｌ（アルミニウム）、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）などにより形成された電気泳動素子３２に電圧を印加する電極である。
【００２９】
一方、対向基板３１の電気泳動素子３２側には複数の画素電極３５と対向する平面形状の共通電極３７が形成されており、共通電極３７上に電気泳動素子３２が設けられている。
対向基板３１はガラスやプラスチック等からなる基板であり、画像表示側に配置されるため透明基板とされる。共通電極３７は、画素電極３５とともに電気泳動素子３２に電圧を印加する電極であり、ＭｇＡｇ（マグネシウム銀）、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）などから形成された透明電極である。
そして、電気泳動素子３２と画素電極３５とが、接着剤層３３を介して接着されることで、素子基板３０と対向基板３１とが接合されている。
【００３０】
なお、電気泳動素子３２は、あらかじめ対向基板３１側に形成され、接着剤層３３までを含めた電気泳動シートとして取り扱われるのが一般的である。製造工程において、電気泳動シートは接着剤層３３の表面に保護用の離型シートが貼り付けられた状態で取り扱われる。そして、別途製造された素子基板３０（画素電極３５や各種回路などが形成されている）に対して、離型シートを剥がした当該電気泳動シートを貼り付けることによって、表示部５を形成する。このため、接着剤層３３は画素電極３５側のみに存在することになる。
【００３１】
図３（ｂ）は、マイクロカプセル２０の模式断面図である。マイクロカプセル２０は、例えば５０μｍ程度の粒径を有しており、内部に分散媒２１と、複数の白色粒子（電気泳動粒子）２７と、複数の黒色粒子（電気泳動粒子）２６とを封入した球状体である。マイクロカプセル２０は、図３（ａ）に示すように共通電極３７と画素電極３５とに挟持され、１つの画素４０内に１つ又は複数のマイクロカプセル２０が配置される。
【００３２】
マイクロカプセル２０の外殻部（壁膜）は、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチルなどのアクリル樹脂、ユリア樹脂、アラビアガムなどの透光性を持つ高分子樹脂などを用いて形成される。
分散媒２１は、白色粒子２７と黒色粒子２６とをマイクロカプセル２０内に分散させる液体である。分散媒２１としては、水、アルコール系溶媒（メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、オクタノール、メチルセルソルブなど）、エステル類（酢酸エチル、酢酸ブチルなど）、ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）、脂肪族炭化水素（ぺンタン、ヘキサン、オクタンなど）、脂環式炭化水素（シクロへキサン、メチルシクロへキサンなど）、芳香族炭化水素（ベンゼン、トルエン、長鎖アルキル基を有するベンゼン類（キシレン、ヘキシルベンゼン、ヘブチルベンゼン、オクチルベンゼン、ノニルベンゼン、デシルベンゼン、ウンデシルベンゼン、ドデシルベンゼン、トリデシルベンゼン、テトラデシルベンゼンなど））、ハロゲン化炭化水素（塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタンなど）、カルボン酸塩などを例示することができ、その他の油類であってもよい。これらの物質は単独又は混合物として用いることができ、さらに界面活性剤などを配合してもよい。
【００３３】
白色粒子２７は、例えば、二酸化チタン、亜鉛華、三酸化アンチモン等の白色顔料からなる粒子（高分子あるいはコロイド）であり、例えば負に帯電されて用いられる。黒色粒子２６は、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の黒色顔料からなる粒子（高分子あるいはコロイド）であり、例えば正に帯電されて用いられる。
これらの顔料には、必要に応じ、電解質、界面活性剤、金属石鹸、樹脂、ゴム、油、ワニス、コンパウンドなどの粒子からなる荷電制御剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、シラン系カップリング剤等の分散剤、潤滑剤、安定化剤などを添加することができる。
また、黒色粒子２６及び白色粒子２７に代えて、例えば赤色、緑色、青色などの顔料を用いてもよい。かかる構成によれば、表示部５に赤色、緑色、青色などを表示することができる。
【００３４】
図４は、電気泳動素子の動作説明図である。図４（ａ）は、画素４０を白表示する場合、図４（ｂ）は、画素４０を黒表示する場合をそれぞれ示している。
図４（ａ）に示す白表示の場合には、共通電極３７が相対的に高電位、画素電極３５が相対的に低電位に保持される。これにより、負に帯電した白色粒子２７が共通電極３７に引き寄せられる一方、正に帯電した黒色粒子２６が画素電極３５に引き寄せられる。その結果、表示面側となる共通電極３７側からこの画素を見ると、白色（Ｗ）が認識される。
図４（ｂ）に示す黒表示の場合、共通電極３７が相対的に低電位、画素電極３５が相対的に高電位に保持される。これにより、正に帯電した黒色粒子２６が共通電極３７に引き寄せられる一方、負に帯電した白色粒子２７が画素電極３５に引き寄せられる。その結果、共通電極３７側からこの画素を見ると黒色（Ｂ）が認識される。
【００３５】
［駆動方法］
次に、図５を参照して本実施形態の電気泳動表示装置の駆動方法について説明する。
図５は、電気泳動表示装置１００の駆動方法を示すタイミングチャートである。図５には、電気泳動表示装置１００の表示部５に画像を表示させる画像表示期間ＳＴ１１において、１つの画素４０についての走査線６６（電位Ｇ）、電源線５０（電位Ｒ）、データ線６８（電位Ｓ）、第２の駆動トランジスタのゲート（電位Ｖｇ）の電位変化が示されている。
【００３６】
画像表示期間ＳＴ１１では、走査線駆動回路６１により各行の走査線６６が順次選択される。選択された走査線６６（電位Ｇ）には、図５に示すように、選択トランジスタＴＲｓをオン状態とする電位（ハイレベル）が入力される。また、走査線６６の選択動作に同期して、各列のデータ線６８（電位Ｓ）に、第１の駆動トランジスタＴＲｄをオン状態とする電位（ハイレベル）が入力される。さらに、走査線６６の選択動作に同期して、ランプ波形信号線４９（電位Ｒ）にランプ波形が供給される。
【００３７】
ここで、上記ランプ波形は、画像表示期間ＳＴ１１にわたって、電位レベルが徐々に変化する波形であり、図５に示す例では、画像表示期間ＳＴ１１の開始時から終了時まで、電位Ｒがローレベルからハイレベルに直線的に変化する波形とされている。ただし、ランプ波形信号線４９に供給されるランプ波形は、図５に二点鎖線で示すようなステップ形状の波形であってもよい。あるいは、画像表示期間ＳＴ１１の開始時から終了時まで電位が直線的に低下する波形であってもよい。あるいはまた、対数曲線や指数曲線などのように曲線状に電位が変化する波形であってもよい。
【００３８】
本実施形態の場合、上記の動作において、データ線６８に入力する矩形パルスのパルス幅ＰＷ１を、図５に示すように走査線６６の選択期間ＰＷ０（選択信号のパルス幅）の範囲内で所望の長さに設定する。これにより、ランプ波形信号線４９を介して第１の駆動トランジスタＴＲｄに入力されているランプ波形の電位が所定値（図示では電位Ｖｅ）に達した時点で第１の駆動トランジスタＴＲｄをオフ状態とし、第２の駆動トランジスタＴＲｅのゲート電位Ｖｇを電位Ｖｅに設定することができる。このとき、保持容量Ｃ１は第２の駆動トランジスタＴＲｅのゲートに接続された一方の電極の電位がＶｅとなる状態で充電される。
その後は、第１の駆動トランジスタＴＲｄがオフ状態とされ、さらに選択トランジスタＴＲｓもオフ状態とされるため、保持容量Ｃ１と第２の駆動トランジスタＴＲｅとがハイインピーダンス状態となる。そうすると、保持容量Ｃ１の両端の電圧が固定されるため、保持容量Ｃ１に蓄えられたエネルギーにより第２の駆動トランジスタＴＲｅが定電流駆動され、電源線５０と画素電極３５との間に電流が流れる。この電流により電気泳動素子３２が駆動され、所望の階調の表示を得ることができる。
【００３９】
このように本実施形態では、データ線６８に入力する画像信号のパルス幅ＰＷ１によって、選択期間中に経時的に変化するランプ波形の電位から任意の電位を選択し、第２の駆動トランジスタＴＲｅのゲートに対して入力することができる。これにより、第２の駆動トランジスタＴＲｅのゲート電位Ｖｇ及び保持容量Ｃ１の保持電圧を自在に制御でき、第２の駆動トランジスタＴＲｅに流れる電流を制御することができるので、各データ線に複数の異なる電位を供給するための回路を設けることなく多階調表示を実現することができる。
また、データ線６８に入力する画像信号がパルス幅変調された波形であるため二値制御が可能であり、複雑な駆動回路は不要である。本実施形態ではランプ波形を用いているが、図１に示すようにランプ波形信号線４９は表示部５の全ての画素４０に共通の配線であるため、ランプ波形信号線４９を駆動する回路も１つでよく、回路構成が複雑化することはない。
なお、第２の駆動トランジスタＴＲｅの大きさにもよるが、ゲートとドレイン間の寄生容量等で保持容量Ｃ１を代用することも可能である。また、保持容量Ｃ１の他方端の接続を第２の駆動トランジスタＴＲｅのドレインの代わりに、別途設けた、所定の電位を供給する保持容量線(図示せず)と接続しても良い。
【００４０】
（変形例）
図６は、第１実施形態の変形例に係る電気泳動表示装置１００Ａの概略構成図である。
変形例に係る電気泳動表示装置１００Ａでは、図６に示すように、表示部５の各行の走査線６６に対応してランプ波形信号線４９が設けられており、ランプ波形信号線４９は、表示部５から非表示部６に延出された位置で電源部トランジスタＴＲｒを介して信号本線５１に接続されている。電源部トランジスタＴＲｒのゲートは、電源部トランジスタＴＲｒのドレインに接続されたランプ波形信号線４９に対応する走査線６６に接続されている。電源部トランジスタＴＲｒのソースは信号本線５１に接続されている。
【００４１】
上記構成を備えた変形例に係る電気泳動表示装置１００Ａでは、走査線６６の選択動作に同期してランプ波形信号線４９にランプ波形が入力される。つまり、走査線６６に選択トランジスタＴＲｓをオン状態とする電位（ハイレベル）が入力されている期間だけ、電源部トランジスタＴＲｒがオン状態となって信号本線５１とランプ波形信号線４９とが電気的に接続され、ランプ波形信号線４９を介して第１の駆動トランジスタＴＲｄにランプ波形が供給される。そして、走査線６６が非選択状態に移行すると、電源部トランジスタＴＲｒがオフ状態となってランプ波形信号線４９はハイインピーダンス状態となる。
【００４２】
図１に示した先の実施形態のように１本のランプ波形信号線４９が表示部５内に引き回されて各々の画素４０に接続されている場合には、各データ線６８に対して複数箇所（走査線６６と同数）でランプ波形信号線４９が交差する。そのため、ランプ波形の電位変化によってこの交差部分の寄生容量が充放電され、多くの電力を消費してしまう。これに対して、変形例に係る電気泳動表示装置１００Ａでは、データ線６８に対して複数のランプ波形信号線４９が交差している点では同様であるが、動作時にランプ波形が入力されるランプ波形信号線４９は通常１本のみであるため、ランプ波形信号線４９とデータ線６８との寄生容量による電力消費を著しく低減することができる。また、変形例の場合、ほとんどのランプ波形信号線４９がハイインピーダンス状態であることから、データ線６８の電圧変化によって生じる寄生容量の充放電も著しく低減される。
このように、変形例に係る電気泳動表示装置１００Ａによれば、先の第１実施形態と比較して電力消費を低減することができる。
【００４３】
（第２の実施形態）
図７は、本発明の第２の実施形態である電気泳動表示装置２００の画素回路を示す図である。図８は、第２実施形態に係る駆動方法を示すタイミングチャートである。図８には、電気泳動表示装置２００の表示部５に画像を表示させる画像表示期間ＳＴ２１において、１つの画素１４０についてのｉ行目（１≦ｉ≦ｍ）の走査線６６（電位Ｇ（ｉ））、（ｉ＋１）行目の走査線６６（電位Ｇ（ｉ＋１））、データ線６８（電位Ｓ）、第２の駆動トランジスタＴＲｅのゲート（電位Ｖｇ）の電位変化が示されている。なお、（ｉ＋１）行目の走査線６６は、走査線駆動回路６１の選択動作において、ｉ行目の走査線６６の次に選択される走査線６６である。なお、ｉ＝ｍ行の場合のために、表示に関与しない（ｍ＋１）行目のダミーの走査線６６が設けられている。
【００４４】
本実施形態の電気泳動表示装置２００の画素１４０は、図７に示すように、第１の駆動トランジスタＴＲｄのソースが次段の走査線６６に接続されている構成である。これにより、第１実施形態では走査線６６とは別の配線として設けられていたランプ波形信号線４９が省略されている。
【００４５】
上記構成を備えた電気泳動表示装置２００においても、第１実施形態の電気泳動表示装置１００と同様の多階調表示が可能である。具体的には、図８に示すように、走査線６６に、ランプ波形と矩形パルスとを組み合わせた波形が入力される。走査線６６に入力されるパルスのうち、矩形波の部分が選択トランジスタＴＲｓをオン状態とする信号（選択信号）であり、徐々に電位が変化するランプ波形の部分が、第１の駆動トランジスタＴＲｄを介して第２の駆動トランジスタＴＲｅのゲートに入力されるランプ波形信号である。
【００４６】
図８に示す画像表示期間ＳＴ２１では、ｉ行目の走査線６６に属する１つの画素１４０の画像表示動作が行われる。画像表示期間ＳＴ２１において、ｉ行目の走査線６６には選択トランジスタＴＲｓをオン状態とする電位（ハイレベル）が入力される。このとき、次の（ｉ＋１）行目の走査線６６には、画像表示期間ＳＴ２１にわたって電位が徐々に上昇するランプ波形が入力されている。
そして、走査線６６の選択動作に同期して、各列のデータ線６８（電位Ｓ）に、第１の駆動トランジスタＴＲｄをオン状態とする電位（ハイレベル）が入力される。データ線６８に入力する矩形パルスのパルス幅ＰＷ１は、図８に示すように走査線６６の選択期間ＰＷ０の範囲内で所望の長さに設定される。
【００４７】
上記の動作により、（ｉ＋１）行目の走査線６６を介して第１の駆動トランジスタＴＲｄに入力されているランプ波形の電位が所定値（図示では電位Ｖｅ）に達した時点で第１の駆動トランジスタＴＲｄをオフ状態とし、第２の駆動トランジスタＴＲｅのゲート電位Ｖｇ（保持容量Ｃ１の一方の電極の電位）を電位Ｖｅに設定することができる。
その後は、選択トランジスタＴＲｓ及び第１の駆動トランジスタＴＲｄがオフ状態とされるため、第２の駆動トランジスタＴＲｅのゲートと保持容量Ｃ１とがハイインピーダンス状態となり、保持容量Ｃ１に蓄えられたエネルギーにより第２の駆動トランジスタＴＲｅが定電流駆動される。これにより、第２の駆動トランジスタＴＲｅを介して画素電極３５に流れる電流によって電気泳動素子３２が駆動され、所望の階調の表示を得ることができる。
【００４８】
このように、第２実施形態の電気泳動表示装置２００においても、第１実施形態の電気泳動表示装置１００と同様に、駆動回路の構成を複雑化することなく多階調表示を行うことができる。また本実施形態では、同時に駆動されるのは選択された走査線６６とその次行の走査線６６のみであるから、第１実施形態の変形例に係る電気泳動表示装置１００Ａと同様の省電力化を実現できる。さらに本実施形態の場合、第１実施形態に係るランプ波形信号線４９が不要であるため、画素の高精細化への対応が容易であるという利点も得られる。
【００４９】
なお、上記実施形態では、隣接行の走査線６６を介してランプ波形を第１の駆動トランジスタＴＲｄに供給することとしたが、当該行以外の走査線６６であれば、隣接行以外の行の走査線６６であっても上記ランプ波形の供給に用いることが可能である。ただし、図８に示すように、隣接行の走査線６６を用いた場合には、選択信号とランプ波形とを１つの連続する波形として供給可能であるため、走査線駆動回路６１の複雑化を抑えることができる。
【００５０】
（第３の実施形態）
図９は、本発明の第３の実施形態に係る電気泳動表示装置３００の画素回路を示す図である。
本実施形態に係る電気泳動表示装置３００の画素２４０は、図９に示すように、選択トランジスタＴＲｓと、第１の駆動トランジスタＴＲｄと、第２の駆動トランジスタＴＲｅと、保持容量Ｃ１と、画素電極３５と、電気泳動素子３２と、共通電極３７と、を備えている。画素２４０には、走査線６６と、データ線６８と、ランプ波形信号線４９とが接続されている。
【００５１】
選択トランジスタＴＲｓのゲートに走査線６６が接続され、ソースにデータ線６８が接続され、ドレインには第１の駆動トランジスタＴＲｄのゲートが接続されている。第１の駆動トランジスタＴＲｄのソースにはランプ波形信号線４９が接続され、ドレインには第２の駆動トランジスタＴＲｅのゲートが接続されている。第２の駆動トランジスタＴＲｅのソースに電源線５０が接続され、ドレインには画素電極３５が接続されている。保持容量Ｃ１の一方の電極は第２の駆動トランジスタＴＲｅのゲートに接続され、他方の電極は第２の駆動トランジスタＴＲｅのドレインに接続されている。ランプ波形信号線４９には、先の第１実施形態と同様のランプ波形が供給される。
【００５２】
上記構成を備えた電気泳動表示装置３００は、図５に示した第１実施形態の電気泳動表示装置１００と同様の駆動方法を用いて、第１実施形態と同様の多階調表示が可能である。
すなわち、画像表示動作において、走査線６６に選択トランジスタＴＲｓをオン状態とする電位（ハイレベル）が入力され、これと同期してデータ線６８に画像信号が入力される。この画像信号は、走査線６６の選択期間ＰＷ０の範囲内で所望の長さのパルス幅ＰＷ１に設定された矩形波である。
そうすると、オン状態の選択トランジスタＴＲｓを介して画像信号が第１の駆動トランジスタＴＲｄのゲートに入力され、画像信号が入力されている期間（パルス幅ＰＷ１）だけ第１の駆動トランジスタＴＲｄがオン状態とされる。これにより、ランプ波形信号線４９から供給されるランプ波形の電位が所望の電位Ｖｅとなったときに第１の駆動トランジスタＴＲｄをオフ状態に移行させることができ、第２の駆動トランジスタＴＲｅのゲート電位Ｖｇ（及び保持容量Ｃ１の一方の電極の電位）を所望の電位Ｖｅとすることができる。その後は、第２の駆動トランジスタＴＲｅと保持容量Ｃ１とがハイインピーダンス状態に保持されるため、保持容量Ｃ１により第２の駆動トランジスタＴＲｅが定電流駆動される。この第２の駆動トランジスタＴＲｅを介して電源線５０と画素電極３５との間に流れる電流により電気泳動素子３２が駆動され、所望の階調の表示を得ることができる。
【００５３】
このように、第３実施形態の電気泳動表示装置３００においても、第１実施形態の電気泳動表示装置１００と同様に、駆動回路の構成を複雑化することなく多階調表示を行うことができる。
また本実施形態の電気泳動表示装置３００に、第１実施形態の変形例の構成、あるいは第２実施形態の構成を適用することもできる。これらの構成を採用することで、電気泳動表示装置３００の省電力化を実現できる。また、第２実施形態と同様の構成を適用すれば、ランプ波形信号線４９が不要であるため、画素の高精細化への対応が容易であるという利点も得られる。
【００５４】
（電子機器）
次に、上記実施形態の電気泳動表示装置１００，１００Ａ，２００，３００を、電子機器に適用した場合について説明する。
図１０は、腕時計１０００の正面図である。腕時計１０００は、時計ケース１００２と、時計ケース１００２に連結された一対のバンド１００３とを備えている。
時計ケース１００２の正面には、上記各実施形態の電気泳動表示装置からなる表示部１００５と、秒針１０２１と、分針１０２２と、時針１０２３とが設けられている。時計ケース１００２の側面には、操作子としての竜頭１０１０と操作ボタン１０１１とが設けられている。竜頭１０１０は、ケース内部に設けられる巻真（図示は省略）に連結されており、巻真と一体となって多段階（例えば２段階）で押し引き自在、かつ、回転自在に設けられている。表示部１００５では、背景となる画像、日付や時間などの文字列、あるいは秒針、分針、時針などを表示することができる。
【００５５】
図１１は電子ペーパー１１００の構成を示す斜視図である。電子ペーパー１１００は、上記実施形態の電気泳動表示装置を表示領域１１０１に備えている。電子ペーパー１１００は可撓性を有し、従来の紙と同様の質感及び柔軟性を有する書き換え可能なシートからなる本体１１０２を備えて構成されている。
【００５６】
図１２は、電子ノート１２００の構成を示す斜視図である。電子ノート１２００は、上記の電子ペーパー１１００が複数枚束ねられ、カバー１２０１に挟まれているものである。カバー１２０１は、例えば外部の装置から送られる表示データを入力する図示は省略の表示データ入力手段を備える。これにより、その表示データに応じて、電子ペーパーが束ねられた状態のまま、表示内容の変更や更新を行うことができる。
【００５７】
以上の腕時計１０００、電子ペーパー１１００、及び電子ノート１２００によれば、本発明に係る電気泳動表示装置が採用されているので、簡素な構成で多階調表示を実現した表示手段を備えた電子機器となる。
なお、上記の電子機器は、本発明に係る電子機器を例示するものであって、本発明の技術範囲を限定するものではない。例えば、携帯電話、携帯用オーディオ機器などの電子機器の表示部にも、本発明に係る電気光学装置は好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１００，１００Ａ，２００，３００  電気泳動表示装置、５  表示部、６  非表示部、３２  電気泳動素子、３５  画素電極、３７  共通電極、４０，１４０，２４０  画素、４９  ランプ波形信号線、５０  電源線、５１  信号本線、６３  コントローラー（制御部）、６６  走査線、６８  データ線、Ｃ１  保持容量、ＴＲｓ  選択トランジスタ、ＴＲｄ  第１の駆動トランジスタ、ＴＲｅ  第２の駆動トランジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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